基于車載激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的城市三維模型重建研究.pdf

1、車載激光雷達(dá)（LiDAR，Light DetectionAnd Ranging）掃描系統(tǒng)是一種全新的對地表空間信息的快速定位采集技術(shù)。這種新的數(shù)據(jù)采集手段為城市的三維空間數(shù)據(jù)獲取與模型重建提供了一種新途徑。它可以直接、快速并精確的獲取城市中的三維信息，利用該信息來對城市地物重建是目前研究的熱點(diǎn)。車載點(diǎn)云數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大且雜亂無章，致使當(dāng)前尚沒有一套完整并嚴(yán)密的算法來實現(xiàn)城市地物的點(diǎn)云自動提取與模型重建，限制了車載激光技術(shù)在城市信息獲取中的

2、應(yīng)用。
　　本文緊緊圍繞基于車載激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的城市三維重建這一主題，詳細(xì)介紹了車載激光數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維重建研究現(xiàn)狀，闡述了SSW車載激光掃描測量系統(tǒng)的組成、基本原理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理及其特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了城市地物的點(diǎn)云提取方法、模型重建方法及紋理自動映射方法。具體研究內(nèi)容如下：
　　（1）分析了車載激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了一種基于掃描線方向向量差值的方法來對建筑物濾波，并按照基元拆分的方

3、式對建筑物模型進(jìn)行重建。
　?。?）設(shè)計了一種聚類分析的方法來提取道路邊線點(diǎn)云，然后對道路邊線點(diǎn)云抽稀、均勻化，使其等比例一一對應(yīng)，最終按照道路shape模型方式來構(gòu)建道路模型。
　?。?）由建筑物及道路點(diǎn)云提取過程進(jìn)一步篩選數(shù)據(jù)源，設(shè)計了一種基于分層投影點(diǎn)密度的方法分別提取行樹與路燈點(diǎn)云，分析并采用了Billboard的方法來構(gòu)造樹木基礎(chǔ)模型，采取引用已構(gòu)建的3D模型的方式來構(gòu)造路燈模型。
　?。?）闡述了紋理映射的